Մենք գիտենք, որ աշխարհում գոյություն ունեցող վերականգնվող էներգիայի տեսակներից արևը ամենաառաջադեմն ու հայտնին է: Այն վայրը, որտեղ արեգակնային էներգիան վերածվում է էլեկտրական էներգիայի, որպեսզի այն օգտագործել հնարավոր լինի, գտնվում է ֆոտովոլտային կայան. Կան բազմաթիվ տարբեր տեսակի ֆոտոգալվանային էլեկտրակայաններ, և յուրաքանչյուրն ունի իր առանձնահատկություններն ու հնարավորությունները:
Այս հոդվածում մենք ձեզ կպատմենք ֆոտոգալվանային կայանի բնութագրերի, գոյություն ունեցող տեսակների և դրանց առավելությունների մասին՝ հանածո վառելիքի վրա հիմնված էներգիա արտադրող կայանների նկատմամբ:
Ինդեքս
Ֆոտովոլտային կայանի բնութագրերը
Ֆոտովոլտային կայանը էլեկտրակայան է, որն օգտագործում է ֆոտոգալվանային էֆեկտը՝ արեգակնային էներգիան էլեկտրական էներգիայի փոխակերպելու համար։ Ֆոտովոլտային էֆեկտը տեղի է ունենում, երբ ֆոտոնները հարվածում են նյութին և կարողանում են տեղաշարժել էլեկտրոնները՝ ստեղծելով ուղիղ հոսանք։
ֆոտովոլտային կայան Այն հիմնականում բաղկացած է ֆոտոգալվանային մոդուլներից և ինվերտորներից: Ֆոտովոլտային վահանակները պատասխանատու են արեգակնային ճառագայթման փոխակերպման համար: Իր հերթին, ինվերտորը ուղղակի հոսանքի հզորությունը փոխակերպում է փոփոխական հոսանքի՝ ցանցի բնութագրիչներին նման:
Այս տեսակի արևային համակարգում արտադրված ողջ էլեկտրաէներգիան ներարկվում է բաշխիչ ցանց: Այս գործողությունը հանգեցնում է սարքի ավելի լավ աշխատանքի, քանի որ այս կերպ արտադրված ողջ էներգիան օգտագործվում է:
Աշխարհի ամենամեծ ֆոտովոլտային կայանը Bhadla Solar Park Հնդկաստանում` 2.245 ՄՎտ դրվածքային հզորությամբ: Տեղադրման ընդհանուր արժեքը 1.200 մլն եվրո է։ Ֆոտովոլտային էներգիան համարվում է մաքուր էներգիայի աղբյուր, քանի որ այն չի արտադրում աղտոտող գազեր:
Հիմնական բաղադրիչները
Հիմնական բաղադրիչները, որոնք պետք է ունենա ցանկացած տեսակի ֆոտովոլտային կայան, անկախ նրանից, թե որ տեսակից է այն, հետևյալն են.
- Արևային մարտկոցներ. Ֆոտովոլտային վահանակները հանդիսանում են այս տեսակի գործարանի ողնաշարը: Դրանք կազմված են ֆոտոգալվանային բջիջներից, որոնք էներգիա են վերցնում արևի լույսից և այն վերածում ուղղակի հոսանքի էլեկտրականության:
- Ինվերսորներ: Արեգակնային մարտկոցների արտադրած էլեկտրաէներգիան ուղղակի հոսանք է, սակայն էլեկտրական սարքերի և համակարգերի մեծ մասը օգտագործում է փոփոխական հոսանք: Ինվերտորները էլեկտրաէներգիան ուղղակի հոսանքից փոխակերպում են փոփոխական հոսանքի՝ դարձնելով այն համատեղելի կենցաղային օգտագործման և էլեկտրական ցանցին ինտեգրվելու հետ:
- Աջակցող կառույցներ. Արևային մարտկոցները տեղադրվում են կառույցների վրա, որոնք նախատեսված են դրանք տեղում պահելու համար՝ ապահովելով դրանց ճիշտ կողմնորոշումը դեպի արևը և պաշտպանությունը եղանակային անբարենպաստ պայմաններից:
- պահեստավորման համակարգ (ըստ ցանկության). Որոշ ֆոտոգալվանային կայաններ կարող են ներառել էներգիայի կուտակման համակարգեր, ինչպիսիք են մարտկոցները՝ օրվա ընթացքում արտադրված ավելորդ էլեկտրաէներգիան պահելու և գիշերը կամ արևի ցածր ճառագայթման ժամանակ օգտագործելու համար:
- եղանակային աշտարակ. Դա այն վայրն է, որտեղ վերլուծվում են տարբեր օդերևութաբանական պայմաններ՝ որոշելու համար ստացված կամ ակնկալվող արևային ճառագայթման քանակը:
- տրանսպորտային գծեր. Դրանք այն գծերն են, որոնք էլեկտրաէներգիա են տեղափոխում սպառման կենտրոններ։
- Կառավարման սենյակ: Այն վերահսկում է այն վայրը, որտեղ աշխատում են ֆոտոգալվանային կայանի բոլոր տարրերը։
Ֆոտովոլտային էլեկտրակայանների հիմնարար ասպեկտներից մեկն այն է, որ էլեկտրական բաղադրիչները պետք է չափորոշվեն՝ հաշվի առնելու ապագայում կայանի տեղադրված հզորության հնարավոր աճը:
Ֆոտովոլտային էլեկտրակայանների տեսակները
Ինչպես արդեն նշել ենք, կան տարբեր տեսակի ֆոտոգալվանային կայաններ՝ կախված պահանջարկից, էլեկտրաէներգիայից և շատ այլ ասպեկտներից, որոնք պետք է հաշվի առնել: Տեսնենք, թե որոնք են գոյություն ունեցող հիմնական տեսակները.
- Մեկուսացված ֆոտովոլտային կայաններ. Այս կայանները տեղակայված են հեռավոր վայրերում, որտեղ չկա մուտք դեպի սովորական էլեկտրական ցանց: Նրանք օգտագործում են արևային մարտկոցներ՝ էլեկտրաէներգիա արտադրելու և այն մարտկոցներում պահելու համար՝ հետագայում օգտագործելու համար: Նրանք իդեալական են այնպիսի ծրագրերի համար, ինչպիսիք են ֆերմերային տները, եղանակային կայանները կամ նավիգացիոն փարոսները:
- Ցանցին միացված ֆոտոգալվանային կայաններ. Այս կայանները միացված են սովորական էլեկտրաէներգիայի բաշխման համակարգին: Նրանք արտադրում են էլեկտրաէներգիա մեծ մասշտաբով և այն ուղղակիորեն սնուցում են ցանցի մեջ՝ թույլ տալով այն բաշխվել սպառողներին: Այս կենտրոնները կարող են լինել երկու տեսակի.
- Լայնածավալ ֆոտովոլտային էլեկտրակայաններ. Հայտնի է նաև որպես բաց դաշտի արևային էլեկտրակայաններ, դրանք կազմված են մեծ թվով արևային վահանակներից, որոնք դասավորված են մեծ տարածքում: Նրանք կարող են գրավել չզբաղեցված հողեր, ինչպիսիք են անապատները կամ գյուղական վայրերը, և արտադրել զգալի քանակությամբ էլեկտրաէներգիա:
- Ֆոտովոլտային կայաններ տանիքների վրա. Այս էլեկտրակայանները տեղադրվում են բնակելի, կոմերցիոն կամ արտադրական շենքերի տանիքներին։ Նրանք օգտագործում են տանիքների վրա առկա տարածքները էլեկտրաէներգիա արտադրելու և ներքին սպառումը կերակրելու կամ նույնիսկ ավելորդ էներգիա ներարկելու համար էլեկտրական ցանց:
- Լողացող ֆոտովոլտային կայաններ. Այս բույսերը կառուցված են ջրային մարմիններում, ինչպիսիք են լճերը կամ ջրամբարները: Արևային մարտկոցները լողում են ջրի մակերեսին և արտադրում էլեկտրաէներգիա։ Այս մոտեցումն ունի մի քանի առավելություններ, ինչպիսիք են հողի պահպանումը, ջրի գոլորշիացման նվազեցումը և ջրի սառեցման ազդեցության շնորհիվ ավելի բարձր բերքատվությունը:
- Դյուրակիր ֆոտովոլտային կայաններ. Այս կայանները նախատեսված են փոխադրվելու և տեղակայվելու տարբեր վայրերում՝ ըստ կարիքների: Դրանք սովորաբար օգտագործվում են արտակարգ իրավիճակներում կամ ժամանակավոր վայրերում, որտեղ էլեկտրաէներգիա է պահանջվում, օրինակ՝ ճամբարում կամ բացօթյա միջոցառումներ:
Ինչպես է աշխատում ֆոտովոլտային կայանը
Կառավարման սենյակում վերահսկվում է գործարանի բոլոր սարքավորումների աշխատանքը: Կառավարման սենյակում այն տեղեկատվություն է ստանում օդերևութաբանական աշտարակներից, ինվերտերներից, ընթացիկ պահարաններից, ենթակայանների կենտրոններից և այլն: Ֆոտովոլտային արևային էներգիայի էլեկտրաէներգիայի փոխակերպման գործընթացը հետևյալն է.
Արեգակնային էներգիայի փոխակերպումը ուղիղ հոսանքի
Ֆոտոբջիջները պատասխանատու են արեգակնային ճառագայթումը բռնելու և այն էլեկտրականության վերածելու համար: Սովորաբար, կազմված են սիլիցիումից կիսահաղորդչային նյութ, որը հեշտացնում է ֆոտոէլեկտրական էֆեկտը: Երբ ֆոտոնը բախվում է արեգակնային մարտկոցին, էլեկտրոն է արձակվում։ Էլեկտրաէներգիան արտադրվում է ուղիղ հոսանքի տեսքով բազմաթիվ ազատ էլեկտրոնների գումարի միջոցով։
Էլեկտրաէներգիայի արտադրության հզորությունը կախված կլինի եղանակից (ճառագայթում, խոնավություն, ջերմաստիճան...): Կախված եղանակային պայմաններից յուրաքանչյուր պահի, արեգակնային ճառագայթման քանակությունը, որը կստանան ֆոտոգալվանային բջիջները, փոփոխական կլինի։ Դրա համար արևային կայանում կառուցվում է օդերևութաբանական աշտարակ։
DC-ի փոխարկում AC
Ֆոտովոլտային վահանակները ուղղակի հոսանք են առաջացնում: Այնուամենայնիվ, Էլեկտրական էներգիան, որը շրջանառվում է փոխանցման ցանցի միջոցով, դա անում է փոփոխական հոսանքի տեսքով: Դա անելու համար ուղղակի հոսանքը պետք է փոխարկվի փոփոխական հոսանքի:
Նախ, արևային մարտկոցներից DC էներգիան սնվում է DC կաբինետին: Այս կաբինետում հոսանքը փոխակերպվում է փոփոխական հոսանքի ուժային ինվերտորի միջոցով: Այնուհետև հոսանքն ուղարկվում է AC կաբինետ:
Փոխադրում և էլեկտրաէներգիայի մատակարարում
AC-ի կաբինետ հասնող հոսանքը դեռ պատրաստ չէ ցանցը սնելու համար: Հետեւաբար, արտադրված էլեկտրական էներգիան անցնում է փոխակերպման կենտրոնով, որտեղ այն հարմարեցված է էլեկտրահաղորդման գծերի հզորության և լարման պայմաններին սպառողական կենտրոնում օգտագործելու համար։
Հուսով եմ, որ այս տեղեկատվության շնորհիվ դուք կարող եք ավելին իմանալ այն մասին, թե ինչպիսին է ֆոտոգալվանային կայանը և դրա բնութագրերը:
Եղիր առաջին մեկնաբանողը